环境监测实验教案环科VIP

1、N 实验一  水中氟化物的测定离子选择电极法  水中氟化物的含量是衡量水质的重要指标之一，生活饮用水水质限值为1.0mg/L。测定氟化物的方法有氟离子选择电极法、离了色谱法、比色法和容量滴定法，前两种方法应用普遍。本实验采用氟离子选择电极法测定游离态氟离子浓度，当水样中含有化合态(如氟硼酸盐)、络合态的氟化合物时，应预先蒸馏分离后测定。 一、实验目的和要求 1掌握用离子活度计或pH计、晶体管毫伏计及氟离子选择电极测定氟化物的原理和测定方法，分析干扰测定的因素和消除方法。 2复习教材第二章中的相关内容；在预习报告中列出被测原电池，简要说明测定方法原理和影响测定的因素。 二、仪

2、器 1氟离子选择电极(使用前在去离子水中充分浸泡)。 2饱和甘汞电极。 3精密pH计或离子活度计、晶体管毫伏计，精确到0.1mv。 4磁力搅拌器和塑料包裹的搅拌子。 5容量瓶：100mL、50mL。 6移液管或吸液管：10.00mL、5.00mL。 7烧杯：50mL、100mL。 三、试剂 所用水为去离子水或无氟蒸馏水。 1氟化物标准贮备液：称取0.2210 g基准氟化钠(NaF)(预先于105110烘干2 h或者于500650烘干约40 min，冷却)，用水溶解后转入1000 mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。贮存在聚乙烯瓶中。此溶液每毫升含氟离子100 g。 2乙酸钠溶液：称取15 g乙酸钠

3、(CH3COONa)溶于水，并稀释至100 mL。 3盐酸溶液：2 mol/L。 4总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)：称取58.8 g二水合柠檬酸钠和85 g硝酸钠，加水溶解，用盐酸调节pH至56，转入1000 mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。 5水样1，2。 四、测定步骤1仪器准备和操作 按照所用测量仪器和电极使用说明，首先接好线路，将各开关置于“关”的位置，开启电源开关，预热15min，以后操作按说明书要求进行。 2氟化物标准溶液制备 用氟化钠标准贮备液、吸液管和100mL容量瓶制备每毫升含氟离子10g的标准溶液。 3标准曲线绘制 用吸液管取1.00、3.00、5.00、10.00、2

4、0.00 mL氟化物标准溶液，分别置于5只50 mL容量瓶中，加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。分别移入100 mL聚乙烯杯中，放入一只塑料搅拌子，按浓度由低到高的顺序，依次插入电极，连续搅拌溶液，读取搅拌状态下的稳态电位值(E)。在每次测量之前，都要用水将电极冲洗净，并用滤纸吸去水分。在半对数坐标纸上绘制E-lgcF-标准曲线，浓度标于对数分格上，最低浓度标于横坐标的起点线上。 4水样测定 用无分度吸液管吸取适量水样，置于50 mL容量瓶中，用乙酸钠或盐酸溶液调节至近中性，加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。将其移入100 mL聚乙烯杯中，放入一

5、只塑料搅拌子，插入电极，连续搅拌溶液，待电位稳定后，在继续搅拌下读取电位值(Ex)。在每次测量之前，都要用水充分洗涤电极，并用滤纸吸去水分。根据测得的毫伏数，由标准曲线上查得试液氟化物的浓度，再根据水样的稀释倍数计算其氟化物含量。 5空白试验 用去离子水代替水样，按测定样品的条件和步骤测量电位值，检验去离子水和试剂的纯度，如果测得值不能忽略，应从水样测定结果中减去该值。 当水样组成复杂时，宜采用一次标准加入法，以减小基体的影响。其操作是：先按步骤4测定出试液的电位值(E1)，然后向试液中加入与试液中氟含量相近的氟化物标准溶液(体积为试液的1/101/100)，在不断搅拌下读取稳态电位值(E2)

6、，按下式计算水样中氟化物的含量： 式中：Cx水样中氟化物(F-)浓度(mg/L)； Vx水样体积(mL)； csF-标准溶液的浓度(mg/L)； Vs加入F-标准溶液的体积(mg/L)； E等于E1 - E2(对阴离子选择性电极)，其中，E1为测得水样试液的电位值(mV)，E2为试液中加入标准溶液后测得的电位值(mV)； S氟离子选择性电极实测斜率。 如果VsVx，则上式可简化为： 五、结果处理 1绘制E(mV)-lgF-标准曲线。 2计算水样中氟化物的含量。 3分析测定方法中采取的控制或消除各种干扰因素的措施。实验二  水中铬的测定废水中铬的测定常用分光光度法，是在酸性溶液中，六价

7、铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色化合物，其最大吸收波长为540nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。如果测定总铬，需先用高锰酸钾将水样中的三价铬氧化为六价，再用本法测定。一、实验目的和要求1掌握六价铬和总铬的测定方法；熟练应用分光光度计。2预习第二章第六节关于水和废水中金属化合物的测定原理和方法。二、六价铬的测定（一）仪器1.分光光度计，比色皿（1cm、3cm）。2.50mL具塞比色管，移液管，容量瓶等。（二）试剂1.丙酮。2.（11）硫酸。3.（11）磷酸。4.0.2（m/V）氢氧化钠溶液。5.氢氧化锌共沉淀剂：称取硫酸锌（ZnSO4·7H2O）8g，溶于100mL水中；称取氢

8、氧化钠2.4g，溶于120mL水中。将以上两溶液混合。 6.4（m/V）高锰酸钾溶液。 7.铬标准贮备液：称取于120干燥2h的重铬酸钾（优级纯）0.2829g，用水溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升贮备液含0.100g六价铬。8.铬标准使用液：吸取5.00mL铬标准贮备液于500mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升标准使用液含1.00g六价铬。使用当天配制。9.20（m/V）尿素溶液。10.2（m/V）亚硝酸钠溶液。11.二苯碳酰二肼溶液：称取二苯碳酰二肼（简称DPC，C13H14N4O）0.2g，溶于50mL丙酮中，加水稀释至100mL，摇匀，贮于棕色瓶内，

9、置于冰箱中保存。颜色变深后不能再用。（三）测定步骤1.水样预处理（1）对不含悬浮物、低色度的清洁地面水，可直接进行测定。（2）如果水样有色但不深，可进行色度校正。即另取一份试样，加入除显色剂以外的各种试剂，以2mL丙酮代替显色剂，用此溶液为测定试样溶液吸光度的参比溶液。（3）对浑浊、色度较深的水样，应加入氢氧化锌共沉淀剂并进行过滤处理。（4）水样中存在次氯酸盐等氧化性物质时，干扰测定，可加入尿素和亚硝酸钠消除。（5）水样中存在低价铁、亚硫酸盐、硫化物等还原性物质时，可将Cr6+还原为Cr3+，此时，调节水样pH值至8，加入显色剂溶液，放置5min后再酸化显色，并以同法作标准曲线。2.标准曲线的

10、绘制：取9支50mL比色管，依次加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL铬标准使用液，用水稀释至标线，加入11硫酸0.5mL和11磷酸0.5mL，摇匀。加入2mL显色剂溶液，摇匀。510min后，于540nm波长处，用1cm或3cm比色皿，以水为参比，测定吸光度并作空白校正。以吸光度为纵坐标，相应六价铬含量为横坐标绘出标准曲线。3.水样的测定：取适量（含Cr6+少于50g）无色透明或经预处理的水样于50mL比色管中，用水稀释至标线，测定方法同标准溶液。进行空白校正后根据所测吸光度从标准曲线上查得Cr6+含量。（四）计算 式中：m从标

11、准曲线上查得的Cr6+量（g）； V水样的体积（mL）。（五）注意事项1用于测定铬的玻璃器皿不应用重铬酸钾洗液洗涤。2Cr6+与显色剂的显色反应一般控制酸度在0.050.3mol/L（1/2H2SO4）范围，以0.2mol/L时显色最好。显色前，水样应调至中性。显色温度和放置时间对显色有影响，在15时，515min颜色即可稳定。3如测定清洁地面水样，显色剂可按以下方法配制：溶解0.2g二苯碳酰肼于100mL95的乙醇中，边搅拌边加入19硫酸400mL。该溶液在冰箱中可存放一个月。用此显色剂，在显色时直接加入2.5mL即可，不必再加酸。但加入显色剂后，要立即摇匀，以免Cr6+可能被乙酸还原。实验

12、三  化学需氧量的测定一、实验目的和要求1掌握容量法测定化学需氧量的原理和技术，熟悉实验原理和操作方法。2复习第二章有机污染物综合指标的含义及测定方法二、重铬酸钾法（CODCr）（一）原理在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。（二）仪器 1.500mL全玻璃回流装置。2.加热装置（电炉）。3.25mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。（三）试剂  烘干2h的基准或优质纯重铬酸钾12.258g溶

13、于水中，移入1000mL容量瓶，稀释至标线，摇匀。2.试亚铁灵指示液：称取1.485g邻菲啰啉（C12H8N2·H2O）、0.695g硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）溶于水中，稀释至100mL，贮于棕色瓶内。 亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸，冷却后移入1000mL容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。标定方法：准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中，加水稀释至110mL左右，缓慢加入30mL浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15mL），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红

14、褐色即为终点。 式中：c硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；V硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）。4.硫酸-硫酸银溶液：于500mL浓硫酸中加入5g硫酸银。放置12d，不时摇动使其溶解。5.硫酸汞：结晶或粉末。（四）测定步骤1.取20.00mL混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00mL）置于250mL磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00mL重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h（自开始沸腾时计时）。对于化学需氧量高的废水样，可先取上述操作所需体积1/10的废水样和试剂于1

15、5×150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观察是否成绿色。如溶液显绿色，再适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定废水样分析时应取用的体积。稀释时，所取废水样量不得少于5mL，如果化学需氧量很高，则废水样应多次稀释。废水中氯离子含量超过30mg/L时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，再加20.00mL废水（或适量废水稀释至20.00mL），摇匀。2.冷却后，用90mL水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140mL，否则因酸度太大，滴定终点不明显。3.溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录

16、硫酸亚铁铵标准溶液的用量。4.测定水样的同时，取20.00mL重蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验。记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。（五）计算 式中：c硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）； V0滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量（mL）； V1滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）； V水样的体积（mL）； 8氧（1/2O）摩尔质量（g/mol）。（六）注意事项 1.使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如取用20.00mL水样，即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。若氯离子的浓度较低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：氯离子=101（W/W）。若出现少量

17、氯化汞沉淀，并不影响测定。2.水样取用体积可在10.0050.00mL范围内，但试剂用量及浓度需按下表进行相应调整，也可得到满意的结果。水样取用量和试剂用量表  3.对于化学需氧量小于50mg/L的水样，应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。4.水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/54/5为宜。5.用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时，由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论CODCr为1.176g，所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾（HOOCC6H4COOK）于重蒸馏水中，转入1000mL容量瓶，用重蒸馏水稀

18、释至标线，使之成为500mg/L的CODCr标准溶液。用时新配。6.CODCr的测定结果应保留三位有效数字。7.每次实验时，应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定，室温较高时尤其注意其浓度的变化。实验四 生化需氧量的测定一、实验目的和要求（1）掌握用测压法测定BOD5的基本原理和操作技能。（2）复习第二章第八节中的相关内容，提出为保证测定准确度，应当控制好哪些条件。二、实验原理生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量，同时亦包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氧量，但这部分通常占很小比例。用以间接表示水中可被微生物降解的有机类物质的

19、含量，是反映有机物污染的重要类别指标之一。 有机物在微生物作用下，好氧分解大体分两个阶段：第一阶段为含碳物质氧化阶段，主要是含碳有机物氧化为二氧化碳和水；第二阶段为硝化阶段，主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。然而这两个阶段并非截然分开，而是各有主次。对生活污水及性质与其接近的工业废水，消化阶段大约在5 7日，甚至10日以后才显著进行，故目前国内外广泛采用的20五天培养法(BOD5法)测定BOD5值一般不包括硝化阶段。测定BOD5的方法还有微生物电极法、库仑法、测压法等。BOD5是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理

20、废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。测定BOD5的方法有稀释接种法、微生物传感器法、活性污泥曝气降解法、库仑滴定法、测压法等。本实验采用稀释接种法测定污水的BOD5。该方法也称五日培养法(BOD5法)，即取一定量水样或稀释水样，在20士1培养五天，分别测定水样培养前、后的溶解氧，二者之差为BOD5值，以氧的mgL表示，其相关内容参阅教材第二章第八节。测压法的原理是：在密闭培养瓶中，水样中溶解氧由于微生物降解有机物而被消耗，产生与耗氧量相当的CO2被吸收后，使密闭系统的压力降低，用压力计测出此压降，即可求出水样的BOD5值。在实际测定中，先以标准葡萄糖谷氨酸溶液的BOD5值和相应的压差作关系曲

21、线，然后以此曲线校准仪器刻度，便可直接读出水样的BOD5值。三、实验仪器1890型微机BOD5测定仪2恒温培养箱。四、实验试剂（1）磷酸盐缓冲溶液：将85 g磷酸二氢钾(KH2PO4)、275 g磷酸氢二钾(K2HPO4)、334 g磷酸氢二钠(Na2HPO4·7H2O)和17 g氯化铵(NH4C1)溶于水中，稀释至1000 mL。此溶液的pH应为72。（2）硫酸镁溶液：将225g硫酸镁(MgSO4·7H2O)溶于水中，稀释至1000mL。（3）氯化钙溶液：将275 g无水氯化钙溶于水，稀释至1000 mL。（4）氯化铁溶液：将025 g氯化铁(FeCl3·6H2

22、O)溶于水，稀释至1000 （5）盐酸溶液(05molL)：将40 mL(1.18 gmL)盐酸溶于水，稀释至1 000 mL。（6）氢氧化钠溶液(05molL)：将20g氢氧化钠溶于水，稀释至1000mL。（7）葡萄糖谷氨酸标准溶液：将葡萄糖(C6H12O6)和谷氨酸(HOOCCH2CH2CHNH2COOH)在103干燥1 h后，各称取150 mg溶于水中，移人1000 mL容量瓶内并稀释至标线，混合均匀。此标准溶液临用前配制。（8）接种液：可选用以下任一方法获得适用的接种液。 城市污水，一般采用生活污水，在室温下放置一昼夜，取上层清液供用。表层土壤浸出液，取100 g花园土壤或植物生长土壤

23、，加入1 L水，混合并静置10 min，取上清溶液供用。用含城市污水的河水或湖水、污水处理厂的出水。当分析含有难于降解物质的废水时，在排污口下游38 km处取水样做为废水的驯化接种液。如无此种水源，可取中和或经适当稀释后的废水进行连续曝气，每天加入少量该种废水，同时加入适量表层土壤或生活污水，使能适应该种废水的微生物大量繁殖。当水中出现大量絮状物，或检查其化学需氧量的降低值出现突变时，表明适用的微生物已进行繁殖，可用做接种液。一般驯化过程需要38天。（9）接种稀释水：取适量接种液，加于稀释水中，混匀。每升稀释水中接种液加入量为：生活污水110 mL；表层土壤浸出液为2030 mL；河、湖水为1

24、0100 mL。接种稀释水的pH值应为7.2，BOD5值以在0.31.0 mgL之间为宜。接种稀释水配制后应立即使用。五、测定步骤（一）水样的预处理：水样的pH值若超出6.57.5范围时，可用盐酸或氢氧化钠稀溶液调pH值近于7，但用量不要超过水样体积的0.5。若水样的酸度或碱度很高，可改用高浓度的碱或酸液进行中和。 水样中含有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质时，可使用经驯化的微生物接种液的稀释水进行稀释，或提高稀释倍数，降低毒物的浓度。 含有少量游离氯的水样，一般放置12h，游离氯即可消失。对于游离氯在短时间不能消散的水样，可加入亚硫酸钠溶液，以除去之。其加入量的计算方法是：取中和好的水样

25、100 mL，加入1+1乙酸10 mL，10(mV)碘化钾溶液1 mL，混匀。以淀粉溶液为指示剂，用亚硫酸钠标准溶液滴定游离碘。根据亚硫酸钠标准溶液消耗的体积及其浓度，计算水样中所需加亚硫酸钠溶液的量。 从水温较低的水域或富营养化的湖泊采集的水样，可遇到含有过饱和溶解氧，此时应将水样迅速升温至20左右，充分振摇，以赶出过饱和的溶解氧。从水温较高的水域或废水排放口取得的水样，则应迅速使其冷却至20左右，并充分振摇，使与空气中氧分压接近平衡。（二）实际水样的测定：1接通培养箱电源，将培养箱上温度开关拨至“设置”位置，调节温度电位器旋钮，使表头显示温度为20，然后将温度开关拨到“测量”位置。放大器放

26、进培养箱内，放大器侧板上插座与微处理机后面板上“放大器接口”用专用连接线连接好，把微处理机放在培养箱上，将打印机放在微处理机上，打印机上的专用电源插座和专用信号接口与微处理机联接上。并开启微处理机电源开关。 2预先估计被测样品的BOD5值范围，选择接近的量程。如无法估计，可先测定该样品的COD值，然后根据该样品COD值来确定该样品的BOD值， (通常样品BOD5值均为该样COD值的0.8倍)。对BOD5值在1000mg/L以下，含有足够的需氧微生物的样品，不需接种，可以直接根据选定的测量范围，从取水样量表中查得取样量。根据所测样品数量的多女（最多可测8个样品）来确定用几个培养瓶测定其中一个样品

27、。如果只有两个水样，可选择24个培养瓶测定其中一个水样，预先估计该水样的BOD5值的范围，确定每个培养瓶的取样量，从而确定几个培养瓶所需的总取样量。将该水样放在一个大烧杯中(1000ml或2000ml)，水样中按每升水样各加入四种无机盐各lmL。在烧杯放人培养箱中放大器上搅拌恒温(23小时)。同时必须调节该水样的pH值，应为6.77.5 (最佳点为pH7.2)。如超出这一范围，可用适当浓度的氢氧化钠或硫酸中和。然后用量筒按确定好的取样量量取水样倒入培养瓶中。同理，可测定另几个水样。 取水样量表BOD5值测量范围(mgL)0-200-1000-3000-5000-8000-1000取样量（ml）

28、545386223157108903每只培养瓶中放人1只搅拌子，培养瓶放在仪器放大器相应位置上，注意培养瓶号与放大器面板上通道号的对应关系，一般连接距离越短越好，通常情况下，里面的瓶号为“1”、 “3”、 “5”、 “7”号，与塑料管靠近的瓶号为“2”、 “4”、 “6”、 “8”号并对试验水样进行搅拌，直至水样温度达到20±1 (约需l-2小时)。 4取8只清洗干净的密封杯，杯中放人占总高度约l4的固体NaOH或KOH (或56粒NaOH颗粒)。将密封杯与瓶口及连接头接触的两个面涂抹上薄薄的一层真硅脂，然后置于每个瓶口，如密封性好也可不涂。将与软管连接的瓶盖在培养瓶上旋紧，同时将放

29、大器上8只参考气压仓的密封螺栓旋紧，此过程中切勿使NaOH或KOH掉人培养瓶中。5稳定30分钟后，对8个通道分别进行调零，使实验开始时各通道显示值接近于零。6量程设置：按一次“量程”键，该键对应的指示灯亮，仪器显示“L-”按一个通道号数字键，例如“1”，第1通道等待预置量程，根据测量范围，估计“1”通道样品BOD5值，确定该样品所用量程。假如测量范围为0300mgL，则按数字键键人“3”、 “0”、 “0”，再按下“ ”键，此量程输入微机。其余通道量程设置同上； 7时间设置，预先确定好BOD5实验的总小时数，例如为120小时，按“时间”键，该键对应指示灯亮，按数字键“1”、 “2”、 “0”，

30、再按“ ”键，至此预置的实验时间120小时已输入微处理机，时间预置完毕。 8日期设置，按“日期”键，该键指示灯亮。如实验时间2001年8月7号，依次按数字键“0”、 “1”、 “0”、 “8”、 “0”、 “7”、按“ ”键，把六位数据输入微处理机。实验结束时，将在生化培养曲线上记录下这个起始日期。 9接种设置。有些样品微生物不足需进行“接种”，具体操作详见“接种”一节，要求样品的接种比例致。本仪器规定接种水与样品同时进行平行样试验，且接种水放置在第“1”通道，如该批样品接种比例为10，应该把接种比例输入计算机参与运算，操作过程是：按“接种”键，该键指示灯亮，按数字键“1”、 “0”，表示所有

31、样品接种比例为10，按“ ”键，将此接种比例输入计算机。注意：接种水的BOD5平行样试验只能放在第一通道进行、若第一通道放的是样品，而接种水放在其它通道实验，计算机采集数据时仍然会把第一通道作为接种水处理，进行计算，必然得出错误的结果。若样品不需接种，实验中不必按“接种”键，计算机认为接种为“0”，此时第一通道也可放样品进行实验。 以上步骤完成后按“启动”键，实验开始进行，仪器周期性循环显示各样品的BOD5值。实验过程中，若要观察中间数据，可接通打印机电源，按“打印”键、 “通道号”及“ ”键可打印出该通道、自实验开始至观察时采集的BOD5值，（每2小时采集一个数据）。打印结束后断开打印机电源

32、，实验进行到预定的时间，仪器自动终止采集数据，显示“END”，这时接通打印机电源，按“打印”键， “ ”键，将打印出8个样品整个实验过程的BOD5值及生化反应曲线。六、测定数据处理： 1对于未经稀释处理的样品，在测量范围内(仪器能超量程25显示)仪器显示与打印的值就是BOD5值。 2经过稀释处理的样品，只需将测量范围内测定的值乘稀释倍数即得BOD5值。七、标准样品的BOD5试验方法 为检查仪器的性能可用葡萄糖谷氨酸标准样品进行BOD5试验。操作人员应能正确使用本仪器及化学稀释操作。葡萄糖谷氨酸标准样品的BOD5试验方法如下：1、制备稀释水取1只2000mL烧杯，用量筒量取2000mL蒸馏水倒人

33、烧杯中，在烧杯中加入四种无机盐各2mL，即为稀释水。2、在2升稀释水中溶解300mg葡萄糖(C6H12O6)和300mg谷氨酸(如实验室用葡萄糖带一个结晶水，葡萄糖需称量330mg，这种标准溶液应在每次使用前新鲜配制)。在烧杯中放一搅拌子，烧杯放在培养箱内放大器上搅拌恒温23小时。3、用1000mL烧杯取新鲜的生活污水作为接种液，把烧杯放在培养箱内的放大器上与标准样品同时恒温2-3小时。 4、待标准样品全部溶解后，用量筒倒出200ml，再用量筒取200ml生活污水倒人标准样品中。将接种后的标准样品仍放在培养箱内放大器上搅拌恒温12小时。 5、按说明书表格中0300mgL测量范围规定的取样量量取

34、接种后的标准样品，分别倒入7个培养瓶中，并放在28通道，第1通道按0100范围量取生活污水进行平行样测定，然后按前述实际样品的测量第39步骤进行测定。 如果2-8通道校正的BOD5值在180230mgL范围内则表明仪器所用方法是适宜的，结果正确。若测定结果偏移出上述范围，就要检查仪器性能和操作及接种水是否符合要求。实验五 空气中SO2监测 基于我国城市空气以煤烟型污染为主的现状，规定用SO2、NOx和TSP三项主要污染物指标计算空气污染指数(API)，表征空气质量状况。测定空气中SO2常用方法有四氯汞盐吸收一副玫瑰苯胺分光光度法、甲醛吸收一副玫瑰苯胺分光光度法和紫外荧光法等。本实验采

35、用四氯汞盐吸收副玫瑰苯胺分光光度法，欲用另外两种方法，可参阅书后所附相关参考资料。 一、实验目的和要求(一) 根据布点采样原则，选择适宜方法进行布点，确定采样频率及采样时间，掌握测定空气中SO2、NOx和TSP的采样和监测方法。 (二) 根据三项污染物监测结果，计算空气污染指数(API)，描述空气质量状况。 (三) 预习教材第三章中的相关内容，在预习报告中列出实验方案和操作步骤，分析影响测定准确度的因素及控制方法。 二、空气中SO2的测定 (一) 原理 空气中的二氧化硫被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺发生反应，生成紫红色的络合物，据其颜色深浅

36、，用分光光度法测定。按照所用的盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少，分为两种操作方法。方法一含磷酸量少，最后溶液的pH值为1.6±0.1，呈红紫色，最大吸收峰在548nm处，方法灵敏度高，但试剂空白值高。方法二含磷酸量多，最后溶液的pH值为1.2±0.1，呈蓝紫色，最大吸收峰在575nm处，方法灵敏度较前者低，但试剂空白值低，是我国广泛采用的方法。 (二) 仪器 1多孔玻板吸收管(用于短时间采样)；多孔玻板吸收瓶(用于24h采样)。 2空气采样器：流量01L/min。 3分光光度计。 (三) 试剂 1四氯汞钾吸收液(0.04 mol/L)：称取10.9g氯化汞(HgCl2)、6.

37、0g氯化钾和0.07g乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-Na2)，溶解于水，稀释至1000mL。此溶液在密闭容器中贮存，可稳定6个月。如发现有沉淀，不能再用。 2甲醛溶液(2.0 g/L)：量取3638%甲醛溶液1.1mL，用水稀释至200 mL，临用现配。 3氨基磺酸铵溶液(6.0g/L)：称取0.60 g氨基磺酸铵(H2NSO3NH4)，溶解于100 mL水中。临用现配。 4盐酸副玫瑰苯胺(PRA，即对品红)贮备液(0.2%)：称取0.20 g经提纯的盐酸副玫瑰苯胺，溶解于100 mL 1.0 mol/L的盐酸溶液中。 5盐酸副玫瑰苯胺使用液(0.016%)：吸取0.2%盐酸副玫瑰苯胺贮备液2

38、0.00mL于250mL容量瓶中，加3mol/L磷酸溶液200mL，用水稀释至标线。至少放置24h方可使用。存于暗处，可稳定9个月。 6磷酸溶液( =3mol/L)：量取41 mL85%的浓磷酸，用水稀释至200 mL。 7亚硫酸钠标准溶液：称取0.20g亚硫酸钠(Na2SO3)及0.010g乙二胺四乙酸二钠，将其溶解于200mL新煮沸并已冷却的水中，轻轻摇匀(避免振荡，以防充氧)。放置23h后标定。此溶液每毫升相当于含320400g二氧化硫，用碘量法标定出其准确浓度。准确量取适量亚硫酸盐标准溶液，用四氯汞钾溶液稀释成每毫升含2.0 g SO2的标准使用溶液。(四) 测定步骤 1标准曲线的绘制

39、：取8支10mL具塞比色管，按下列参数和方法配制标准色列。 加 入 溶 液色 列 管 编 号012345672.0g/mL亚硫酸钠标准使用溶液(mL)00.601.001.401.601.802.202.70四氯汞钾吸收液(mL)5.004.404.003.603.403.202.802.30二氧化硫含量(g)01.202.002.803.203.604.405.40 在以上各比色管中加入6.0 g/L氨基磺酸铵溶液0.50mL，摇匀。再加2.0 g/L甲醛溶液0.50 mL及0.016%盐酸副玫瑰苯胺使用液1.50 mL，摇匀。当室温为1520时，显色30 min；室温为2025时，显色20

40、 min；室温为2530时，显色15 min。用1cm比色皿，于575 nm波长处，以水为参比，测定吸光度，试剂空白值不应大于0.050吸光度。以吸光度(扣除试剂空白值)对二氧化硫含量(g)绘制标准曲线，并计算各点的SO2含量与其吸光度的比值，取各点计算结果的平均值作为计算因子(Bs)。 2采样 量取5mL四氯汞钾吸收液于多孔玻璃吸收管内(棕色)，通过塑料管连接在采样器上，在各采样点以0.5L/min流量采气1020L。采样完毕，封闭进出口，带回实验室供测定。 3样品测定 将采样后的吸收液放置20 min后，转入10 mL比色管中，用少许水洗涤吸收管并转入比色管中，使其总体积为5 mL，再加入

41、0.50 mL 6g/L的氨基磺酸铵溶液，摇匀，放置10 min，以消除NOx的干扰。以下步骤同标准曲线的绘制。按下式计算空气中SO2浓度(C)： 式中：A样品溶液的吸光度； A0试剂空白溶液的吸光度； Bs计算因子(g/吸光度)； Vn换算成标准状况下的采样体积(L)。 在测定每批样品时，至少要加入一个已知SO2浓度的控制样品同时测定，以保证计算因子的可靠性。 (五) 注意事项 1温度对显色影响较大，温度越高，空白值越大。温度高时显色快，褪色也快，最好用恒温水浴控制显色温度。2对品红试剂必须提纯后方可使用，否则，其中所含杂质会引起试剂空白值增高，使方法灵敏度降低。已有经提纯合格的0.2%对品

42、红溶液出售。 3六价格能使紫红色络合物褪色，产生负干扰，故应避免用硫酸-铬酸洗液洗涤所用玻璃器皿，若已用此洗液洗过，则需用(1+1)盐酸溶液浸洗，再用水充分洗涤。 4用过的具塞比色管及比色皿应及时用酸洗涤，否则红色难于洗净。具塞比色管用(1+4)盐酸溶液洗涤，比色皿用(1+4)盐酸加1/3体积乙醇混合液洗涤。 5四氯汞钾溶液为剧毒试剂，使用时应小心，如溅到皮肤上，立即用水冲洗。使用过的废液要集中回收处理，以免污染环境。 实验六 空气中NO2监测一、实验目的和要求(一) 根据布点采样原则，选择适宜方法进行布点，确定采样频率及采样时间，掌握测定空气中SO2、NOx和TSP的采样和监测方法

43、。 (二) 根据三项污染物监测结果，计算空气污染指数(API)，描述空气质量状况。 (三) 预习教材第三章中的相关内容，在预习报告中列出实验方案和操作步骤，分析影响测定准确度的因素及控制方法。 二、空气中NO2的测定(分光光度法)测定空气中NO2广泛采用的方法是分光光度法和化学发光法。化学发光法一般用于连续自动监测。 (一) 原理 空气中的氮氧化物主要以NO和NO2形态存在。测定时将NO氧化成NO2，用吸收液吸收后，首先生成亚硝酸和硝酸。其中，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐作用，生成紫红色偶氮染料，根据颜色深浅比色定量。因为NO2(气)不是全部转化为NO2

44、-(液)，故在计算结果时应除以转换系数(称为Saltzman实验系数，用标准气体通过实验测定)。 按照氧化NO所用氧化剂不同，分为酸性高锰酸钾溶液氧化法和三氧化铬-石英砂氧化法。本实验采用后一方法。 (二) 仪器 1多孔玻板吸收管(装10 mL吸收液型)； 2便携式空气采样器：流量范围01L/min； 3分光光度计。 (三) 试剂 所用试剂除亚硝酸钠为优级纯(一级)外，其他均为分析纯。所用水为不含亚硝酸根的二次蒸馏水，用其配制的吸收液以水为参比的吸光度不超过0.005(540nm，1cm比色皿)。 1N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐储备液：称取0.50g N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐C10H7NH

45、(CH2)2NH2·2HCl于500 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。此溶液贮于密闭棕色瓶中冷藏，可稳定三个月。 2显色液：称取5.0 g对氨基苯磺酸NH2C6H4SO3H溶解于200 mL热水中，冷至室温后转移至1000 mL容量瓶中，加入50.0 mL N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐储备液和50 mL冰乙酸，用水稀释至标线。此溶液贮于密闭的棕色瓶中，25以下暗处存放可稳定三个月。若呈现淡红色，应弃之重配。 3吸收液：使用时将显色液和水按4+1(V/V)比例混合而成。 4亚硝酸钠标准储备液：称取0.3750 g优级纯亚硝酸钠(NaNO2，预先在干燥器放置24h)溶于水，移入1000 m

46、L容量瓶中，用水稀释至标线。此标液为每毫升含250gNO2-，贮于棕色瓶中于暗处存放，可稳定三个月。 5亚硝酸钠标准使用溶液：吸取亚硝酸钠标准储备液1.00 mL于100 mL容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含2.5gNO2-，在临用前配制。 (四) 测定步骤 1标准曲线的绘制：取6支10mL具塞比色管，按下列参数和方法配制NO2-标准溶液色列： NO2-标准溶液色列管 号012345标准使用溶液(mL)00.400.801.201.602.00水(mL)2.001.601.200.800.400显色液(mL)8.008.008.008.008.008.00NO2-浓度(g/mL)00.

47、100.200.300.400.50将各管溶液混匀，于暗处放置20 min(室温低于20时放置40 min以上)，用1 cm比色皿于波长540 nm处以水为参比测量吸光度，扣除试剂空白溶液吸光度后，用最小二乘法计算标准曲线的回归方程。 2采样：吸取10.0 mL吸收液于多孔玻板吸收管中，用尽量短的硅橡胶管将其串联在空气采样器上，以0.4 mL/min流量采气424L。在采样的同时，应记录现场温度和大气压力。3样品测定：采样后于暗放置20 min(室温20以下放置40 min以上)后，用水将吸收管中吸收液的体积补充至标线，混匀，按照绘制标准曲线的方法和条件测量试剂空白溶液和样品溶液的吸光度，按下

48、式计算空气中NOx的浓度： 式中：CNOx空气中NO2的浓度(以NO2计，mg/m3)； A、A0分别为样品溶液和试剂空白溶液的吸光度； b、a分别为标准曲线的斜率(吸光度·mL/g)和截距； V采样用吸收液体积(mL)； V0换算为标准状况下的采样体积(L)； fSaltzman实验系数，0.88(空气中NOx浓度超过0.720 mg/m3时取0.77)。实验七 土壤中镉的测定原子吸收分光光度法一、实验目的和要求1掌握原子吸收分光光度法原理及测定镉的技术。2预习第四章固体废物监测中有关金属测定的有关内容。二、原理土壤样品用HNO3-HF-HClO4或HCl-HNO3-HF-HClO

49、4混酸体系消化后，将消化液直接喷入空气-乙炔火焰。在火焰中形成的Cd基态原子蒸汽对光源发射的特征电磁辐射产生吸收。测得试液吸光度扣除全程序空白吸光度，从标准曲线查得Cd含量。计算土壤中Cd含量。该方法适用于高背景土壤（必要时应消除基体元素干扰）和受污染土壤中Cd的测定。方法检出限范围为0.052mgCd/kg。三、仪器1.原子吸收分光光度计，空气-乙炔火焰原子化器，镉空心阴极灯。2.仪器工作条件测定波长228.8nm 通带宽度1.3nm 灯电流7.5mA 火焰类型空气-乙炔，氧化型，蓝色火焰四、试剂1.盐酸：特级纯。2.硝酸：特级纯。3.氢氟酸：优级纯。4.高氯酸：优级纯。5.镉标准贮备液：称取0.5000g金属镉粉（光谱纯），溶于25mL（1+5）HNO3（微热溶解）。冷却，移入500mL容量瓶中，用蒸馏去离子水稀释并定容。此溶液每毫升含1.0mg镉。 6.镉标准使用液：吸取10.0mL镉标准贮备液于100mL容量瓶中，用水稀至标线，摇匀备用。吸取5.0mL稀释后的标液于另一100mL容量瓶中，用水稀至标线即得每毫升含5g镉的标准使用液。五、测定步骤1.土样试液的制备：称取0.51.000g土样于25mL聚四氟乙烯坩埚中，用少